Государство условий договора не выполнило. Не по-человечески это, но государство по законам не обвинишь. Но и нас обвинять в этом случае и по человеческим меркам, и даже по законам нельзя.
В Советском Союзе никогда не было организации или общества, способных или хотя бы желающих защитить человека. О государстве и партии говорить не будем, нет их уже. Правоохранительные органы давно и однозначно нацелены в одну сторону. Профсоюз, доведенный до абсурда, когда все в одном союзе, естественно, никого защитить не мог. И так далее.
Мы, кажется, идем к обществу с каким-то лицом. Хочется, чтобы человек при виде этого лица не кричал от ужаса.
В заключение хочу сказать следующее. Чернобыльская катастрофа в чистом виде является следствием грубейших просчетов физиков и конструкторов реактора.
Давно пора сказать: свойства реактора стали не главной, не решающей, а единственной причиной Чернобыльской катастрофы.
Глава 16. Ещё о Чернобыле
(неопубликованная на русском языке статья)
Группа экспертов МАГАТЭ в 1986 г. выпустила доклад ИНСАГ-1 о причинах катастрофы на ЧАЭС и через семь лет вышел их откорректированный доклад ИНСАГ-7. Семь лет – срок достаточный для изучения многих исследований и составления собственного мнения. По выходу ИНСАГ-7 в журнале «Nuclear Engineering» напечатана статья господина Д. Вэлли «Кто виноват в Чернобыльской аварии – зрелые размышления Международной Консультативной Группы по ядерной безопасности» Попробуем оценить зрелость размышления экспертов.
1. О недогреве теплоносителя
Уже восемь лет бытует ошибочное утверждение, что в связи с большим расходом теплоносителя недогрев его на входе в активную зону уменьшился, кипение началось в самом низу активной зоны и, как следствие, возникла теплогидравлическая неустойчивость. На ошибочность этого автор статьи указывал ещё в 1986 г., затем в письме на имя директора МАГАТЭ.
1.1. Доклад, п. 2.9. «Эти условия привели к началу кипения в нижней части активной зоны или вблизи неё».
Согласно Регламенту недогрев – разность температур воды в барабан-сепараторах и на входе в активную зону. Он действительно уменьшается при увеличении расхода, но при этом возрастает давление на входе в активную зону и, соответственно, температура кипения (рис. 1, Приложение 3). При малой мощности реактора кипение вообще начинается за пределами активной зоны в трубах ПВК, постепенно опускаясь с увеличением мощности. И чем больше расход, тем выше граница начала кипения. Конкретно 26 апреля при мощности реактора 200 МВт (мощность канала в центральной части активной зоны порядка 160 МВт) кипение начиналось в самом верху зоны (табл. 1 и рис. 2, Приложение 3).
1.2. Доклад, п. 5.2.3. «Реактор эксплуатировался в режиме кипения теплоносителя в активной зоне и в то же время с незначительным или нулевым недогревом на всасе насосов и на входе в активную зону. Такой режим сам по себе мог привести к разрушительной аварии, … учитывая положительные обратные связи по реактивности реактора РБМК».
Реактор эксплуатируется только в кипящем режиме и согласно Регламенту допускает работу с малым, вплоть до нулевого, недогревом, смотри Регламент, глава 9. Это условие обязательное, поскольку избежать таких режимов нельзя в принципе – они возникают при любом подъёме мощности, при снижении давления в сепараторах.
Интересная позиция экспертов – объяснить персоналу разрушительное действие положительной обратной связи. Хорошо (операторы будут знать, почему погибли, покалечены), но лучше, чтобы реактор отвечал нормам проектирования. Если реактор взрывается в режиме, избежать которого нельзя, то ответ один – запрет эксплуатации. Что тут объяснять?
26 апреля недогрев был примерно один градус, и давление медленно нарастало (табл. 2, Приложение 3).
2. О работе ГЦН 2.1.
Эксперты реанимировали давно отвергнутую версию о срыве насосов. Не было срыва циркуляции:
– если при снижении давления насосы не срывало, то почему бы это произошло при росте давления?
– системой контроля зарегистрирована исправная работа насосов вплоть до резкого скачка мощности;
– насосы, запитанные от «выбегающего» генератора, сорвать никак не могло – нет причин;
– однако первыми отключились именно «выбегающие» насосы (см. ИНСАГ-7, Приложение I, табл. I-I), затем – запитанные от резерва. Это указывает, что причиной прекращения подачи теплоносителя стал резкий наброс мощности.
Есть и ещё доводы, однако, если экспертам этого недостаточно, то уж ничем их не убедишь.
2.2. Тот реактор действительно взрывался при срыве ГЦН. А это могло быть при разрыве паропроводов, при открытии и непосадке главных предохранительных клапанов, при МПА … Но винить в этом нужно только авторов реактора.
Чтобы закончить о ГЦН, остановлюсь:
2.3. Доклад, п. 2.8. «Более того, поскольку температура теплоносителя на участке от циркуляционных насосов до входа в активную зону изменяется незначительно, при весьма малом недогреве, температура внутри насосов и на всосе в них близка к точке кипения».
Какое-то странное объяснение прямого и ясного: температура на всасе насосов приближается к точке кипения при большом расходе теплоносителя из-за меньшего расхолаживания его питательной водой и увеличения потери напора в опускном тракте (см. рис. 1, Приложение 3).
2.4. Доклад, п. 2.9 . «После отключения турбины работа запитанных от неё насосов начала замедляться, поскольку скорость вращения турбины снижалась и падало напряжение связанного с ней генератора. Понижающийся расход через активную зону вызывал повышение паросодержания в активной зоне и обусловил появление первоначальной положительной обратной связи по реактивности, которая, по крайней мере отчасти, была причиной аварии».
– Снижение расхода на 10 % за 36 с выбега вызвало рост реактивности такой, с которым АР успешно справляется. Никакого увеличения мощности не было.
– Достаточно посмотреть график мощности, предоставленный в МАГАТЭ в 1986 г. Об этом же сказано в Приложении 1, п. 1-4. 6. 2. (ИНСАГ-7).
– Если мало, то попросили бы члена группы Е. Бурлакова и он представил бы расчёт от 1986 г. своего сотрудника А. Апресова (см. табл. 2, Приложение 3).
За время выбега плотность теплоносителя изменилась на 6 кг/м 3 (табл. 2, Приложение 3), что даёт рост реактивности порядка 24*10 -6 в реальных условиях скорость изменения реактивности бывает в несколько раз больше.
Так в принципе верная мысль без учёта фактических данных и хотя бы элементарных расчётов ведёт к необоснованным (ложным) выводам.
Таким образом, вопросы о недогреве теплоносителя, о срыве и выбеге ПЩ, равно и сам вопрос о выбеге ТГ, к аварии отношения не имеют. Если бы в самый последний момент отказались проводить эксперимент, то результат был бы тот же.
Как теперь ясно, ранее не раз были на грани катастрофы: вслед за срабатыванием А3 были случаи выпадения сигналов АЗМ и АЗС.
Их не должно быть, посчитали ложными не сумев осмыслить.
А это были фактические набросы мощности, вызываемые А3, не отмеченные самописцем СФКРЭ из-за инерционности используемых серебряных датчиков. А сигналы АЗМ и АЭС успевали выпадать, поскольку работают от менее инерционных ионизационных камер, но самопишущего прибора от них не было. Сравните с 26 апреля: в 23 мин 40 с кнопкой сброшена А3, через 3 с выпали сигналы АЗМ и АЗС. Здесь уместно высказать следующее: в Приложении II, глава Н-2. 5. 3. (ИНСАГ-7) сказано, что одна из расчётных моделей не воспроизводит такого разгона реактора, когда на третьей секунде от момента сбрасывания АЗ-5 появляются сигналы, превышающие уставки по мощности и скорости её нарастания. Возможно, но рассматривать надо не три, а почти четыре секунды, поскольку дискретность фиксации – одна секунда. Тогда (см. рис. 16.1), нет противоречий. Для пояснения сказанного: между двумя событиями 1994 и 1995 гг. промежуток времени может быть и два часа и два года без двух часов.
3. Оперативный запас реактивности
Авторы реактора, а с ними и эксперты МАГАТЭ, по нарастающей присваивают параметру ОЗР одну функцию за другой:
3.1 Возможность маневрировать мощностью.
3.2 Компенсация выгорания топлива.
Это естественные для всех реакторов функции, они оговорены в книгах и в правилах.
3.3 Регулирование энерговыделения по объёму реактора.
Тоже вроде бы естественная функция исходя из «непрерывного» режима перегрузки топлива и больших размеров, хотя РБМК – не единственный большой реактор.
3.4 Гарант работоспособности защиты реактора. Причём ограничения налагают не по максимуму, что было бы естественно, а по минимуму (?).
3.5 Работоспособность обеспечивается не только при определённом ОЗР, но ещё должна соблюдаться некая конфигурация стержней.
А вот это уже абсурд, нарушение всех норм проектирования. Конструкторы допустили явную ошибку в конструкции стержней, когда при движении в одну сторону они вносят реактивность разного знака. Сразу после аварии стержни были признаны негодными всеми, включая авторов, но, удивительно, конструкторы нашли поддержку экспертов.
Доклад, п. 5.1. «Положительный выбег реактивности мог произойти только вследствие особого положения стержней СУЗ».
Таких «особых положений» множество, а выбег реактивности произошёл только вследствие ошибочной конструкции стержней. При нормальной конструкции никаких «особых положений» нет и быть не может. Вопрос – зачем экспертам понадобилось защищать давно отвергнутое?
И, наконец, ещё одна функция – соблюдение в предельных рамках парового коэффициента реактивности.
Доклад, п. 4.2. «При обсуждении сценария оказалось, что операторам, по-видимому, неизвестно о другой причине важности ОЗР, которая заключается в том, что он может сильно влиять на паровой и мощностной коэффициенты».
Да, персонал не знал – откуда ему это узнать, если авторы реактора не знали. А. Абагян, Ю. Черкашов и другие «по забывчивости» не рассказали, когда им это стало известно.
Здесь изменение ОЗР происходит за счёт отравления реактора, т.е. появление ксенона компенсируется извлечением стержней. Однако равносильно влияя на коэффициент размножения, действие на паровой коэффициент оказывают не одно и то же. И это отнюдь не очевидно.
Всё же оценим эффект. Регламентом определена величина ОЗР от 30 до 15 стержней. Снижение до 15 стержней в вину операторам ставить нельзя, да и работать иначе невозможно. Операторы просмотрели (смотреть не по чему) снижение ОЗР до восьми стержней. Итого, на их совести 7 стержней. В статье Н. Лалетина (журнал «Атомная Энергия». 1993. Т. 74. Вып. 3) изменение ОЗР на 25 стержней изменяет паровой эффект на 0,5 %. Следовательно, семь стержней добавили 0,14 %. Плохо, но фатальную роль сыграла не эта добавка, а существовавший паровой эффект реактивности 2,5…3,0%. Чтобы понять это, вовсе не надо быть в ранге международных экспертов.
После аварии в активной зоне разместили 80 ДП (по влиянию на паровой эффект реактивности ДП равносилен стержню СУЗ). Но и 80 ДП мало, а больше размещать нельзя, поскольку они устанавливаются в технологических каналах и потому уменьшается число ТВС. Только от нужды увеличили ОЗР до 43…48 стержней с ограничением снижения запаса до 30, не менее. Для работы такой запас не нужен, да и запрещено оператору его использовать, в его распоряжении, как и до аварии, 15 стержней. Большая реактивность, компенсируемая оперативными органами, – довольно странный метод повышения безопасности. Загадочные дела с реактором РБМК. До аварии он был единственным в мире реактором, особо ядерно-опасным при малом запасе реактивности.
4. Паровой коэффициент реактивности
Как в докладе экспертов, так и в других документах говорится о паровом коэффициенте реактивности, в то время как говорить надо о паровом коэффициенте недопустимой величины. Оказывается, после аварии на Ленинградской АЭС в 1975 г. Научно-техническим советом Минсредмаша было принято решение иметь его не более 0,5 %, о чем создатели реактора «благополучно» забыли. Их вполне устраивала расчетная кривая 1 (рис. 16.2).
Небольшой комментарий к рисунку.
Кривая 1 не обеспечивает безопасность – выбег реактивности при изменении плотности до 0,4 г/см 3 составляет 2?эфф . Ошибка та же, что и при изменении реактивности, компенсируемой стержнями СУЗ, – рассматриваются только крайние состояния.
Кривая 2 поименована – действительная зависимость в момент аварии 26 апреля. Иезуитский приём – не ложь и не правда. Такой паровой эффект был на всех реакторах РБМК и не только 26 апреля. Кривая получена за несколько лет до аварии сотрудником ИАЭ В. Ивановым и подтверждена измерениями после. Руководство Иванову не поверило. Понимали, что грозит взрывом, но не проверили ни расчётом, ни экспериментом. Вот так. Можно спросить, почему Иванов не кричал? Кричал там один, В.П. Волков, так его быстро до инвалидности довели.
Нечистыми приёмами пользуются и эксперты.
4.1 . Доклад, п. 4.2. «В условиях аварии паровой коэффициент возрос до такой степени, что он стал преобладать над другими компонентами мощностного коэффициента, и сам мощностной коэффициент сделался положительным».
Смысл фразы – 26 апреля был какой-то особый режим, ну, а кто его осуществил – понятно. Операторы сделали положительным мощностной коэффициент, поскольку ОЗР был 8 стержней. Так ли? Может, как и в 1986 г., у экспертов не было информации? Была.
На стр.45 Приложения! к докладу ИНСАГ-7 читаем: «Вторые поколения АЭС с РБМК с самого начала загружались топливом с обогащением 2% по урану-235, однако и при этом обогащении по мере роста выгорания до значения 1 100…1 200 МВт сут/ТВС и при регламентном оперативном запасе 26…30 стержней РР величина парового коэффициента становилась близкой к +5 ?эфф . Близкие значения выгорания были на 4-м блоке ЧАЭС перед аварией». И далее – при таком паровом коэффициенте мощностной коэффициент равен +0,6 ?эфф /МВт при мощности более 50 %. При меньшей мощности он тем более положителен.
4.2. В упомянутой выше статье Н. Лалетина отмечено: «Важно, что для равномерно выгоревшей зоны паровой эффект примерно в два раза больше, чем для зоны с таким же средним выгоранием, но распределённым по топливным каналам от нулевого до примерно удвоенного среднего значения.
Отсюда следует, что состояние реактора в конце переходного периода, когда удалены все дополнительные поглотители, опаснее состояния установившихся перегрузок, хотя они и совпадают по среднему выгоранию». (При первоначальной загрузке реактора свежими ТВС для погашения избыточной реактивности в зону загружается порядка 240 ДП).
Активная зона 4-го блока находилась именно в конце переходного периода: 1 ДП, 1 незагруженный канал, 1 659 кассет со средним выгоранием 1 180 МВт сут/ТВС. Основная часть ТВС (75 %) представляла собой сборки первой загрузки с выгоранием 1 150… 1 700 МВт сут/ТВС.
Можно сказать, что паровой эффект был больше +5 ? эфф , хотя и этого вполне достаточно для взрыва.
И вопрос экспертам – операторы «сделали» положительным быстрый мощностной коэффициент или проектанты?
4.3. Доклад, п. 2.1. «Поэтому, хотя паровой коэффициент реактивности и изменялся в широком диапазоне от отрицательных до положительных значений в зависимости от состава активной зоны и рабочего режима реактора, быстрый мощностной коэффициент в нормальных эксплуатационных условиях оставался отрицательным. Во время аварии как паровой, так и мощностной коэффициенты реактивности оказались положительными».
Если не для оправдания проектантов, то зачем вообще эта фраза?
Согласно Регламенту нормальными эксплуатационными режимами считались все уровни мощности от минимально-контролируемого до номинала, и время работы нигде не ограничивалось.
Если эксперты хотели сказать, что мощностной коэффициент оставался отрицательным при номинальной мощности, то верно, но явно недостаточно. Нормы проектирования требуют этого при всех эксплуатационных и аварийных режимах.
5. Ещё замечания по докладу ИНСАГ-7
5.1. Доклад, п. 4.1. «Аварийный останов реактора перед резким скачком мощности, приведшим к разрушению реактора, безусловно, мог явиться решающим фактором, способствующим этому».
То есть, эксперты говорят, что должен был произойти скачок мощности реактора и персонал то ли предвидел это, то ли случайно перед скачком сбросил защиту, чем ускорил или даже предопределил катастрофу.
Это новое. Почему эксперты не высказали причины предстоящего скачка мощности, хотя бы предположительно?
Ни одна комиссия причин не нашла.
Автор статьи, как очевидец, утверждает: кнопка защиты нажата в спокойной обстановке. Есть также свидетельства очевидцев Г. Метленко и А. Кухаря. В Приложении I, п. 1-4.9., к ИНСАГ-7 сказано, что комиссия не нашла причин сброса А3. Причина сброса защиты одна – желание остановить реактор по окончании работы.
Сброс защиты не «способствовал» разрушению реактора, а вызвал его.
5.2. Доклад, п. 4.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
В Советском Союзе никогда не было организации или общества, способных или хотя бы желающих защитить человека. О государстве и партии говорить не будем, нет их уже. Правоохранительные органы давно и однозначно нацелены в одну сторону. Профсоюз, доведенный до абсурда, когда все в одном союзе, естественно, никого защитить не мог. И так далее.
Мы, кажется, идем к обществу с каким-то лицом. Хочется, чтобы человек при виде этого лица не кричал от ужаса.
В заключение хочу сказать следующее. Чернобыльская катастрофа в чистом виде является следствием грубейших просчетов физиков и конструкторов реактора.
Давно пора сказать: свойства реактора стали не главной, не решающей, а единственной причиной Чернобыльской катастрофы.
Глава 16. Ещё о Чернобыле
(неопубликованная на русском языке статья)
Группа экспертов МАГАТЭ в 1986 г. выпустила доклад ИНСАГ-1 о причинах катастрофы на ЧАЭС и через семь лет вышел их откорректированный доклад ИНСАГ-7. Семь лет – срок достаточный для изучения многих исследований и составления собственного мнения. По выходу ИНСАГ-7 в журнале «Nuclear Engineering» напечатана статья господина Д. Вэлли «Кто виноват в Чернобыльской аварии – зрелые размышления Международной Консультативной Группы по ядерной безопасности» Попробуем оценить зрелость размышления экспертов.
1. О недогреве теплоносителя
Уже восемь лет бытует ошибочное утверждение, что в связи с большим расходом теплоносителя недогрев его на входе в активную зону уменьшился, кипение началось в самом низу активной зоны и, как следствие, возникла теплогидравлическая неустойчивость. На ошибочность этого автор статьи указывал ещё в 1986 г., затем в письме на имя директора МАГАТЭ.
1.1. Доклад, п. 2.9. «Эти условия привели к началу кипения в нижней части активной зоны или вблизи неё».
Согласно Регламенту недогрев – разность температур воды в барабан-сепараторах и на входе в активную зону. Он действительно уменьшается при увеличении расхода, но при этом возрастает давление на входе в активную зону и, соответственно, температура кипения (рис. 1, Приложение 3). При малой мощности реактора кипение вообще начинается за пределами активной зоны в трубах ПВК, постепенно опускаясь с увеличением мощности. И чем больше расход, тем выше граница начала кипения. Конкретно 26 апреля при мощности реактора 200 МВт (мощность канала в центральной части активной зоны порядка 160 МВт) кипение начиналось в самом верху зоны (табл. 1 и рис. 2, Приложение 3).
1.2. Доклад, п. 5.2.3. «Реактор эксплуатировался в режиме кипения теплоносителя в активной зоне и в то же время с незначительным или нулевым недогревом на всасе насосов и на входе в активную зону. Такой режим сам по себе мог привести к разрушительной аварии, … учитывая положительные обратные связи по реактивности реактора РБМК».
Реактор эксплуатируется только в кипящем режиме и согласно Регламенту допускает работу с малым, вплоть до нулевого, недогревом, смотри Регламент, глава 9. Это условие обязательное, поскольку избежать таких режимов нельзя в принципе – они возникают при любом подъёме мощности, при снижении давления в сепараторах.
Интересная позиция экспертов – объяснить персоналу разрушительное действие положительной обратной связи. Хорошо (операторы будут знать, почему погибли, покалечены), но лучше, чтобы реактор отвечал нормам проектирования. Если реактор взрывается в режиме, избежать которого нельзя, то ответ один – запрет эксплуатации. Что тут объяснять?
26 апреля недогрев был примерно один градус, и давление медленно нарастало (табл. 2, Приложение 3).
2. О работе ГЦН 2.1.
Эксперты реанимировали давно отвергнутую версию о срыве насосов. Не было срыва циркуляции:
– если при снижении давления насосы не срывало, то почему бы это произошло при росте давления?
– системой контроля зарегистрирована исправная работа насосов вплоть до резкого скачка мощности;
– насосы, запитанные от «выбегающего» генератора, сорвать никак не могло – нет причин;
– однако первыми отключились именно «выбегающие» насосы (см. ИНСАГ-7, Приложение I, табл. I-I), затем – запитанные от резерва. Это указывает, что причиной прекращения подачи теплоносителя стал резкий наброс мощности.
Есть и ещё доводы, однако, если экспертам этого недостаточно, то уж ничем их не убедишь.
2.2. Тот реактор действительно взрывался при срыве ГЦН. А это могло быть при разрыве паропроводов, при открытии и непосадке главных предохранительных клапанов, при МПА … Но винить в этом нужно только авторов реактора.
Чтобы закончить о ГЦН, остановлюсь:
2.3. Доклад, п. 2.8. «Более того, поскольку температура теплоносителя на участке от циркуляционных насосов до входа в активную зону изменяется незначительно, при весьма малом недогреве, температура внутри насосов и на всосе в них близка к точке кипения».
Какое-то странное объяснение прямого и ясного: температура на всасе насосов приближается к точке кипения при большом расходе теплоносителя из-за меньшего расхолаживания его питательной водой и увеличения потери напора в опускном тракте (см. рис. 1, Приложение 3).
2.4. Доклад, п. 2.9 . «После отключения турбины работа запитанных от неё насосов начала замедляться, поскольку скорость вращения турбины снижалась и падало напряжение связанного с ней генератора. Понижающийся расход через активную зону вызывал повышение паросодержания в активной зоне и обусловил появление первоначальной положительной обратной связи по реактивности, которая, по крайней мере отчасти, была причиной аварии».
– Снижение расхода на 10 % за 36 с выбега вызвало рост реактивности такой, с которым АР успешно справляется. Никакого увеличения мощности не было.
– Достаточно посмотреть график мощности, предоставленный в МАГАТЭ в 1986 г. Об этом же сказано в Приложении 1, п. 1-4. 6. 2. (ИНСАГ-7).
– Если мало, то попросили бы члена группы Е. Бурлакова и он представил бы расчёт от 1986 г. своего сотрудника А. Апресова (см. табл. 2, Приложение 3).
За время выбега плотность теплоносителя изменилась на 6 кг/м 3 (табл. 2, Приложение 3), что даёт рост реактивности порядка 24*10 -6 в реальных условиях скорость изменения реактивности бывает в несколько раз больше.
Так в принципе верная мысль без учёта фактических данных и хотя бы элементарных расчётов ведёт к необоснованным (ложным) выводам.
Таким образом, вопросы о недогреве теплоносителя, о срыве и выбеге ПЩ, равно и сам вопрос о выбеге ТГ, к аварии отношения не имеют. Если бы в самый последний момент отказались проводить эксперимент, то результат был бы тот же.
Как теперь ясно, ранее не раз были на грани катастрофы: вслед за срабатыванием А3 были случаи выпадения сигналов АЗМ и АЗС.
Их не должно быть, посчитали ложными не сумев осмыслить.
А это были фактические набросы мощности, вызываемые А3, не отмеченные самописцем СФКРЭ из-за инерционности используемых серебряных датчиков. А сигналы АЗМ и АЭС успевали выпадать, поскольку работают от менее инерционных ионизационных камер, но самопишущего прибора от них не было. Сравните с 26 апреля: в 23 мин 40 с кнопкой сброшена А3, через 3 с выпали сигналы АЗМ и АЗС. Здесь уместно высказать следующее: в Приложении II, глава Н-2. 5. 3. (ИНСАГ-7) сказано, что одна из расчётных моделей не воспроизводит такого разгона реактора, когда на третьей секунде от момента сбрасывания АЗ-5 появляются сигналы, превышающие уставки по мощности и скорости её нарастания. Возможно, но рассматривать надо не три, а почти четыре секунды, поскольку дискретность фиксации – одна секунда. Тогда (см. рис. 16.1), нет противоречий. Для пояснения сказанного: между двумя событиями 1994 и 1995 гг. промежуток времени может быть и два часа и два года без двух часов.
3. Оперативный запас реактивности
Авторы реактора, а с ними и эксперты МАГАТЭ, по нарастающей присваивают параметру ОЗР одну функцию за другой:
3.1 Возможность маневрировать мощностью.
3.2 Компенсация выгорания топлива.
Это естественные для всех реакторов функции, они оговорены в книгах и в правилах.
3.3 Регулирование энерговыделения по объёму реактора.
Тоже вроде бы естественная функция исходя из «непрерывного» режима перегрузки топлива и больших размеров, хотя РБМК – не единственный большой реактор.
3.4 Гарант работоспособности защиты реактора. Причём ограничения налагают не по максимуму, что было бы естественно, а по минимуму (?).
3.5 Работоспособность обеспечивается не только при определённом ОЗР, но ещё должна соблюдаться некая конфигурация стержней.
А вот это уже абсурд, нарушение всех норм проектирования. Конструкторы допустили явную ошибку в конструкции стержней, когда при движении в одну сторону они вносят реактивность разного знака. Сразу после аварии стержни были признаны негодными всеми, включая авторов, но, удивительно, конструкторы нашли поддержку экспертов.
Доклад, п. 5.1. «Положительный выбег реактивности мог произойти только вследствие особого положения стержней СУЗ».
Таких «особых положений» множество, а выбег реактивности произошёл только вследствие ошибочной конструкции стержней. При нормальной конструкции никаких «особых положений» нет и быть не может. Вопрос – зачем экспертам понадобилось защищать давно отвергнутое?
И, наконец, ещё одна функция – соблюдение в предельных рамках парового коэффициента реактивности.
Доклад, п. 4.2. «При обсуждении сценария оказалось, что операторам, по-видимому, неизвестно о другой причине важности ОЗР, которая заключается в том, что он может сильно влиять на паровой и мощностной коэффициенты».
Да, персонал не знал – откуда ему это узнать, если авторы реактора не знали. А. Абагян, Ю. Черкашов и другие «по забывчивости» не рассказали, когда им это стало известно.
Здесь изменение ОЗР происходит за счёт отравления реактора, т.е. появление ксенона компенсируется извлечением стержней. Однако равносильно влияя на коэффициент размножения, действие на паровой коэффициент оказывают не одно и то же. И это отнюдь не очевидно.
Всё же оценим эффект. Регламентом определена величина ОЗР от 30 до 15 стержней. Снижение до 15 стержней в вину операторам ставить нельзя, да и работать иначе невозможно. Операторы просмотрели (смотреть не по чему) снижение ОЗР до восьми стержней. Итого, на их совести 7 стержней. В статье Н. Лалетина (журнал «Атомная Энергия». 1993. Т. 74. Вып. 3) изменение ОЗР на 25 стержней изменяет паровой эффект на 0,5 %. Следовательно, семь стержней добавили 0,14 %. Плохо, но фатальную роль сыграла не эта добавка, а существовавший паровой эффект реактивности 2,5…3,0%. Чтобы понять это, вовсе не надо быть в ранге международных экспертов.
После аварии в активной зоне разместили 80 ДП (по влиянию на паровой эффект реактивности ДП равносилен стержню СУЗ). Но и 80 ДП мало, а больше размещать нельзя, поскольку они устанавливаются в технологических каналах и потому уменьшается число ТВС. Только от нужды увеличили ОЗР до 43…48 стержней с ограничением снижения запаса до 30, не менее. Для работы такой запас не нужен, да и запрещено оператору его использовать, в его распоряжении, как и до аварии, 15 стержней. Большая реактивность, компенсируемая оперативными органами, – довольно странный метод повышения безопасности. Загадочные дела с реактором РБМК. До аварии он был единственным в мире реактором, особо ядерно-опасным при малом запасе реактивности.
4. Паровой коэффициент реактивности
Как в докладе экспертов, так и в других документах говорится о паровом коэффициенте реактивности, в то время как говорить надо о паровом коэффициенте недопустимой величины. Оказывается, после аварии на Ленинградской АЭС в 1975 г. Научно-техническим советом Минсредмаша было принято решение иметь его не более 0,5 %, о чем создатели реактора «благополучно» забыли. Их вполне устраивала расчетная кривая 1 (рис. 16.2).
Небольшой комментарий к рисунку.
Кривая 1 не обеспечивает безопасность – выбег реактивности при изменении плотности до 0,4 г/см 3 составляет 2?эфф . Ошибка та же, что и при изменении реактивности, компенсируемой стержнями СУЗ, – рассматриваются только крайние состояния.
Кривая 2 поименована – действительная зависимость в момент аварии 26 апреля. Иезуитский приём – не ложь и не правда. Такой паровой эффект был на всех реакторах РБМК и не только 26 апреля. Кривая получена за несколько лет до аварии сотрудником ИАЭ В. Ивановым и подтверждена измерениями после. Руководство Иванову не поверило. Понимали, что грозит взрывом, но не проверили ни расчётом, ни экспериментом. Вот так. Можно спросить, почему Иванов не кричал? Кричал там один, В.П. Волков, так его быстро до инвалидности довели.
Нечистыми приёмами пользуются и эксперты.
4.1 . Доклад, п. 4.2. «В условиях аварии паровой коэффициент возрос до такой степени, что он стал преобладать над другими компонентами мощностного коэффициента, и сам мощностной коэффициент сделался положительным».
Смысл фразы – 26 апреля был какой-то особый режим, ну, а кто его осуществил – понятно. Операторы сделали положительным мощностной коэффициент, поскольку ОЗР был 8 стержней. Так ли? Может, как и в 1986 г., у экспертов не было информации? Была.
На стр.45 Приложения! к докладу ИНСАГ-7 читаем: «Вторые поколения АЭС с РБМК с самого начала загружались топливом с обогащением 2% по урану-235, однако и при этом обогащении по мере роста выгорания до значения 1 100…1 200 МВт сут/ТВС и при регламентном оперативном запасе 26…30 стержней РР величина парового коэффициента становилась близкой к +5 ?эфф . Близкие значения выгорания были на 4-м блоке ЧАЭС перед аварией». И далее – при таком паровом коэффициенте мощностной коэффициент равен +0,6 ?эфф /МВт при мощности более 50 %. При меньшей мощности он тем более положителен.
4.2. В упомянутой выше статье Н. Лалетина отмечено: «Важно, что для равномерно выгоревшей зоны паровой эффект примерно в два раза больше, чем для зоны с таким же средним выгоранием, но распределённым по топливным каналам от нулевого до примерно удвоенного среднего значения.
Отсюда следует, что состояние реактора в конце переходного периода, когда удалены все дополнительные поглотители, опаснее состояния установившихся перегрузок, хотя они и совпадают по среднему выгоранию». (При первоначальной загрузке реактора свежими ТВС для погашения избыточной реактивности в зону загружается порядка 240 ДП).
Активная зона 4-го блока находилась именно в конце переходного периода: 1 ДП, 1 незагруженный канал, 1 659 кассет со средним выгоранием 1 180 МВт сут/ТВС. Основная часть ТВС (75 %) представляла собой сборки первой загрузки с выгоранием 1 150… 1 700 МВт сут/ТВС.
Можно сказать, что паровой эффект был больше +5 ? эфф , хотя и этого вполне достаточно для взрыва.
И вопрос экспертам – операторы «сделали» положительным быстрый мощностной коэффициент или проектанты?
4.3. Доклад, п. 2.1. «Поэтому, хотя паровой коэффициент реактивности и изменялся в широком диапазоне от отрицательных до положительных значений в зависимости от состава активной зоны и рабочего режима реактора, быстрый мощностной коэффициент в нормальных эксплуатационных условиях оставался отрицательным. Во время аварии как паровой, так и мощностной коэффициенты реактивности оказались положительными».
Если не для оправдания проектантов, то зачем вообще эта фраза?
Согласно Регламенту нормальными эксплуатационными режимами считались все уровни мощности от минимально-контролируемого до номинала, и время работы нигде не ограничивалось.
Если эксперты хотели сказать, что мощностной коэффициент оставался отрицательным при номинальной мощности, то верно, но явно недостаточно. Нормы проектирования требуют этого при всех эксплуатационных и аварийных режимах.
5. Ещё замечания по докладу ИНСАГ-7
5.1. Доклад, п. 4.1. «Аварийный останов реактора перед резким скачком мощности, приведшим к разрушению реактора, безусловно, мог явиться решающим фактором, способствующим этому».
То есть, эксперты говорят, что должен был произойти скачок мощности реактора и персонал то ли предвидел это, то ли случайно перед скачком сбросил защиту, чем ускорил или даже предопределил катастрофу.
Это новое. Почему эксперты не высказали причины предстоящего скачка мощности, хотя бы предположительно?
Ни одна комиссия причин не нашла.
Автор статьи, как очевидец, утверждает: кнопка защиты нажата в спокойной обстановке. Есть также свидетельства очевидцев Г. Метленко и А. Кухаря. В Приложении I, п. 1-4.9., к ИНСАГ-7 сказано, что комиссия не нашла причин сброса А3. Причина сброса защиты одна – желание остановить реактор по окончании работы.
Сброс защиты не «способствовал» разрушению реактора, а вызвал его.
5.2. Доклад, п. 4.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36